初中物理 19 生活用电：安全用电

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一、家庭电路的基本组成

家庭电路是连接外部电网与室内用电器的电路，其结构需满足“安全、高效供电”的需求，核心组成部分及功能如下：

（1）进户线——家庭电路的“电源入口”

进户线由两根导线组成，是家庭电路与供电电网的连接点：

火线（L）：对地电压为220V，带有电压，触摸时可能触电；

零线（N）：对地电压为0V，与大地相连，正常情况下触摸不会触电；

区分方法：可用测电笔（氖管发光的是火线，不发光的是零线）。

（2）电能表——家庭电路的“电度计量仪”

作用：测量家庭电路一段时间内消耗的总电能（单位：kW·h，俗称“度”）；

安装位置：进户线之后，所有用电器之前（确保测量所有用电器的总耗电量）；

关键参数：如“220V 10(20)A”，表示适用电压220V，基本允许电流10A，最大允许电流20A（超过最大电流可能损坏电能表或触发保护）。

（3）总开关与保护装置——家庭电路的“安全卫士”

总开关：控制整个家庭电路的通断（如检修电路时断开总开关，切断电源，防止触电）；

保护装置（核心安全组件，二选一或同时存在）：

1. 保险丝：由“电阻大、熔点低”的铅锑合金制成，当电路中电流过大时，保险丝发热熔断，切断电路（避免烧毁用电器或引发火灾）；

注意：保险丝需“串联”在火线上，且不能用铜丝、铁丝代替（铜丝、铁丝熔点高，电流过大时不熔断，失去保护作用）。

2. 空气开关：兼具“开关”和“保护”功能，当电流过大（或电路短路）时，内部电磁铁产生磁性，推动开关断开，切断电路；故障排除后可手动复位，比保险丝更便捷。

（4）用电器与插座——家庭电路的“用电终端”

用电器的连接：所有用电器（如电灯、电视、冰箱）均采用并联连接；

原因：并联电路中各用电器两端电压均等于电源电压（220V），可独立工作（一个用电器损坏，不影响其他用电器）。

电灯的特殊连接：电灯的开关必须“串联在火线上”；

原理：断开开关时，能切断火线与电灯的连接，此时电灯不带电，更换灯泡时不会触电（若开关接在零线上，断开开关后电灯仍与火线相连，可能触电）。

插座的连接：

两孔插座：左孔接零线（N），右孔接火线（L）（“左零右火”）；

三孔插座：左零右火上接地（最上面的孔接地线，地线一端与大地相连，另一端接用电器的金属外壳，如洗衣机、冰箱，防止外壳漏电时触电）。

二、安全用电的核心原则与常见触电类型

安全用电的本质是“避免电流通过人体”，需明确触电的原因、类型及预防措施。

（1）触电的根本原因

人体是导体，当人体直接或间接接触火线，且形成“电流通路”（如同时接触火线和零线，或接触火线并站在地上）时，电流通过人体，造成触电。

安全电流：人体能承受的最大安全电流约10mA，超过30mA会危及生命；

安全电压：不高于36V（低于36V的电压，通过人体的电流较小，一般不会触电）。

（2）两种常见的触电类型

1. 双线触电：人体同时接触火线和零线，电流从火线经人体流向零线，形成通路（如一手抓火线，一手抓零线）；

2. 单线触电：人体接触火线，且站在地上（大地是导体），电流从火线经人体流向大地，形成通路（如手摸火线，脚踩地面）。

（3）特殊的“漏电触电”

用电器金属外壳漏电时（如洗衣机、电熨斗内部导线绝缘皮破损，火线接触外壳），若外壳未接地，人触摸外壳会发生单线触电；若外壳接地（通过三孔插座的地线），漏电电流会经地线流入大地，人体不会触电（地线起“分流”作用）。

三、安全用电的具体措施（“六要六不”）

（1）“六要”（必须遵守的安全操作）

1. 要使用符合规格的保险丝或空气开关（不随意更换大规格保险丝）；

2. 要将用电器的金属外壳接地（如使用三孔插座连接洗衣机、冰箱）；

3. 要先断开总开关再检修电路或更换用电器；

4. 要使用测电笔区分火线和零线（操作时手需接触测电笔尾部金属体）；

5. 要保持电线、插座、用电器的干燥（避免潮湿环境导致绝缘皮破损漏电）；

6. 要定期检查家庭电路，及时更换老化、破损的导线或插座。

（2）“六不”（绝对禁止的危险行为）

1. 不接触低压带电体（如不徒手触摸火线、破损的电线）；

2. 不靠近高压带电体（如不靠近高压电塔、落地的高压电线）；

3. 不用湿手触摸开关、插座或用电器（水是导体，会增大触电风险）；

4. 不私自拉扯电线或改装家庭电路（需专业电工操作）；

5. 不将金属物体（如铁丝、硬币）插入插座（会造成短路，引发火灾）；

6. 不同时使用过多大功率用电器（如同时开电暖气、电烤箱，会导致总功率过大，电流过大，触发保护或烧毁电路）。

四、触电事故的急救措施

若发生触电事故，需遵循“先断电，后急救”的原则，避免二次伤害：

1. 立即切断电源：断开总开关或用绝缘工具（如干燥的木棍、塑料棒）挑开电线（绝对不能用手直接拉触电者，否则施救者会触电）；

2. 判断触电者状态：

若触电者意识清醒，立即转移到通风处休息，观察身体状况；

若触电者意识模糊、呼吸停止或心跳停止，立即拨打120，并进行“心肺复苏”（人工呼吸+胸外按压），直到医护人员到达；

3. 处理火灾隐患：若触电引发火灾，先切断电源，再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火（不能用水灭火，水会导电，扩大危险）。

例题1：家庭电路的连接方式 题目：家庭电路中，电灯、电视、冰箱等用电器的连接方式是（  ）

A. 全部串联  B. 全部并联  C. 电灯串联，电视并联  D. 随意连接

解析：家庭电路中用电器需独立工作（一个损坏不影响其他），且两端电压需等于220V，因此必须并联（串联会导致电压分压，用电器无法正常工作）。

答案：B

例题2：测电笔的使用 题目：用测电笔检测家庭电路的导线时，下列操作正确的是（  ）

A. 手不接触测电笔的任何金属部分  B. 手只接触测电笔的笔尖金属体

C. 手接触测电笔的尾部金属体  D. 测电笔笔尖接触零线时，氖管发光

解析：测电笔的工作原理是“火线→笔尖→氖管→电阻→尾部金属体→人体→大地”，形成通路时氖管发光，因此手必须接触尾部金属体（A、B错误）；零线对地电压为0，笔尖接触零线时氖管不发光（D错误）。

答案：C

例题3：电灯开关的连接位置 题目：安装家庭电路的电灯时，开关应串联在（  ）

A. 火线与电灯之间  B. 零线与电灯之间  C. 火线与零线之间  D. 任意位置均可

解析：开关接在火线上，断开开关时能切断火线与电灯的连接，电灯不带电，更换灯泡时不会触电；若接在零线上，断开开关后电灯仍与火线相连，可能触电。

答案：A

例题4：三孔插座的接线规则 题目：家庭电路中三孔插座的正确接线方式是（  ）

A. 左火右零上接地  B. 左零右火上接地  C. 左地右火上接零  D. 随意接线

解析：三孔插座的标准接线是“左零右火上接地”，最上面的地线用于连接用电器金属外壳，防止漏电触电。

答案：B

例题5：保险丝的材料选择 题目：家庭电路中保险丝不能用铜丝代替，原因是（  ）

A. 铜丝电阻太大，影响电流通过  B. 铜丝熔点太高，电流过大时不熔断

C. 铜丝价格太贵  D. 铜丝容易生锈

解析：保险丝需“电阻大、熔点低”，电流过大时发热熔断；铜丝熔点高，电流过大时不熔断，无法切断电路，失去保护作用。

答案：B

例题6：触电类型判断 题目：小明在更换灯泡时，手不小心接触到灯泡的金属触点，同时脚站在地上，导致触电，这种触电类型是（  ）

A. 双线触电  B. 单线触电  C. 漏电触电  D. 高压触电

解析：单线触电是人体接触火线且站在地上，电流从火线经人体流向大地；小明接触灯泡金属触点（接火线），脚踩地面，符合单线触电的定义。

答案：B

例题7：用电器金属外壳接地的目的 题目：洗衣机、冰箱等用电器的金属外壳需通过三孔插座接地，其主要目的是（  ）

A. 防止用电器漏电时，人体接触外壳触电  B. 增强用电器的导电性

C. 延长用电器的使用寿命  D. 节约电能

解析：若用电器外壳漏电（火线接触外壳），地线会将漏电电流导入大地，人体触摸外壳时不会有电流通过，避免触电。

答案：A

例题8：家庭电路电流过大的原因 题目：家庭电路中，导致空气开关跳闸的常见原因是（  ）

A. 用电器的总功率过大  B. 用电器的总电阻过大  C. 用电器的总电压过大  D. 天气太冷

解析：家庭电路电压固定为220V，由\(P=UI\)可知，总功率过大时总电流过大，触发空气开关跳闸；总电阻过大时电流会变小（B错误），总电压不会变大（C错误）。

答案：A

例题9：湿手触摸电器的风险 题目：为什么不能用湿手触摸开关或插座？（  ）

A. 水会腐蚀开关，影响使用寿命  B. 水是导体，会增大触电风险

C. 水会降低电压，影响用电器工作  D. 水会使开关生锈

解析：水（尤其是自来水）是导体，湿手触摸开关时，水会将人体与火线连接，形成通路，导致触电。

答案：B

例题10：触电事故的急救措施 题目：发现有人触电时，下列急救措施正确的是（  ）

A. 立即用手直接拉触电者  B. 立即断开总开关或用干燥木棍挑开电线

C. 立即拨打120，等待医护人员到达  D. 立即用水泼触电者，切断电流

解析：用手拉触电者（A错误）或用水泼（D错误）会导致施救者触电；应先断开电源（切断电流），再判断触电者状态，必要时拨打120（C错误，需先断电再呼救）。

答案：B

例题11：高压带电体的安全距离 题目：下列关于高压带电体的说法，正确的是（  ）

A. 只要不触摸高压带电体，就不会触电  B. 靠近高压带电体也可能触电（高压电弧触电）

C. 高压带电体周围没有电场，很安全  D. 可以随意靠近高压电塔

解析：高压带电体周围存在强电场，即使不直接触摸，人体靠近时也可能发生“高压电弧触电”（电荷通过空气击穿形成电弧，电流通过人体），因此必须保持安全距离。

答案：B

例题12：家庭电路的检修安全 题目：检修家庭电路时，首先要做的是（  ）

A. 打开所有用电器，检查是否正常工作  B. 断开总开关，切断电源

C. 直接用手触摸导线，判断是否带电  D. 用湿抹布擦拭插座，清洁电路

解析：检修电路时必须先断开总开关，切断电源，防止触电；A、C、D均存在触电风险。

答案：B

例题13：插座插入金属物体的危害 题目：将硬币插入两孔插座中，可能发生的现象是（  ）

A. 插座正常工作，硬币不会有任何影响  B. 硬币发热，导致插座损坏

C. 造成短路，电流过大，触发空气开关跳闸  D. 硬币会被磁化

解析：硬币是导体，插入两孔插座（左零右火）会直接连接火线和零线，造成短路，电路电阻极小，电流极大，触发空气开关跳闸或烧毁保险丝。

答案：C

例题14：用电器总功率过大的后果 题目：同时使用电暖气（1500W）、电烤箱（2000W）和电水壶（1000W），家庭电路的总功率为多少？可能会发生什么？（家庭电路允许最大总功率为4400W）

解析：总功率\(P_{\text{总}}=1500W+2000W+1000W=4500W\)，超过允许的最大总功率4400W；由\(I=P/U\)可知，总电流会超过允许值，导致空气开关跳闸或保险丝熔断。

答案：总功率4500W，超过允许值，空气开关跳闸（或保险丝熔断）。

例题15：测电笔检测漏电 题目：用测电笔检测洗衣机的金属外壳时，氖管发光，说明（  ）

A. 洗衣机外壳带电（漏电）  B. 洗衣机外壳不带电，很安全

C. 测电笔损坏，无法正常使用  D. 家庭电路电压过低

解析：正常情况下洗衣机外壳接地，测电笔检测时氖管不发光；若氖管发光，说明外壳与火线相连（漏电），此时触摸外壳可能触电。

答案：A

例题16：安全电压的应用 题目：在潮湿的环境中（如浴室），应使用哪种电压的用电器？（  ）

A. 220V（家庭电路电压）  B. 36V以下的安全电压  C. 110V  D. 220V以上的高压

解析：潮湿环境中人体电阻变小，触电风险增大，因此需使用不高于36V的安全电压用电器（如浴室专用的12V照明灯）。

答案：B

例题17：电线绝缘皮破损的处理 题目：发现电线的绝缘皮破损，露出金属导线，正确的处理方法是（  ）

A. 用手直接包裹破损处  B. 用绝缘胶带包裹破损处，防止漏电

C. 继续使用，不影响电路  D. 将破损的电线剪断，直接连接

解析：绝缘皮破损后，金属导线暴露，可能漏电或短路；需用绝缘胶带（如电工胶带）包裹破损处，隔绝导线与外界，防止触电。

答案：B

例题18：家庭电路火灾的灭火 题目：家庭电路因短路引发火灾，正确的灭火方法是（  ）

A. 立即用水泼灭火焰  B. 立即用泡沫灭火器灭火

C. 先断开总开关，再用干粉灭火器灭火  D. 立即打开门窗，让火自然熄灭

解析：水和泡沫灭火器中的液体是导体，直接灭火会触电；应先断开总开关，切断电源，再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火（不导电）。

答案：C

例题19：双线触电的条件 题目：下列情况中，属于双线触电的是（  ）

A. 一手抓火线，一手抓零线  B. 一手抓火线，脚踩地面

C. 手抓零线，脚踩地面  D. 手抓火线，另一手抓墙壁

解析：双线触电的条件是人体同时接触火线和零线，电流从火线经人体流向零线；B属于单线触电，C、D不会形成电流通路（零线和墙壁对地电压为0）。

答案：A

例题20：安全用电的常识判断 题目：下列做法符合安全用电原则的是（  ）

A. 用湿手插拔电源插头  B. 将洗衣机的金属外壳接地

C. 用铜丝代替保险丝  D. 同时使用多个大功率用电器

解析：A（湿手触电风险）、C（铜丝不熔断，无保护）、D（总功率过大，电流过大）均不符合安全用电原则；B（金属外壳接地，防漏电触电）符合原则。

答案：B

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